乙醇作为一种可替代含氧燃料,在实现柴油机高效清洁燃烧上有重要的研究意义,但乙醇与柴油的互溶性较差,如何提高乙醇与柴油的互溶性以及在柴油机上更好的应用乙醇燃料是当前研究的热点之一。同时,聚甲氧基二甲醚（PODE）是一种新型的含氧燃料,PODE具有较高的十六烷值（CN）和较高的氧含量,且PODE中不含C-C键,是一种很好的潜在的柴油替代燃料。本文首先开展了PODE、乙醇、柴油之间的互溶性研究,然后在一台高压共轨重型柴油机上开展了PODE/乙醇/柴油混合燃料及喷油控制参数对燃烧和排放特性的影响研究。针对不同环境温度、不同纯度乙醇以及PODE作为助溶剂对乙醇/柴油混合燃料互溶稳定性进行了定量研究。结果表明,PODE可提高无水乙醇/柴油混合燃料的互溶性和十六烷值。PODE对含水乙醇/柴油混合燃料的助溶能力受环境温度影响较大。含水量的增加和温度的降低会使PODE/乙醇/柴油混合燃料的互溶性变差。台架试验表明,随着PODE与乙醇的掺混比例增大,加权有效燃油消耗率（BSFC）显著增大,而去除热值影响的加权当量BSFC略有增大,加权HC排放减少,而加权NOx排放增加。在柴油中掺混PODE和乙醇可以降低加权CO排放,但是随着乙醇掺混比例的增大,加权CO排放的下降趋势减弱,与柴油相比,DPE15（PODE体积分数为20%,乙醇体积分数为15%）甚至呈现出增加的趋势,这是由于冷怠速条件下CO排放增加所致。随着PODE与乙醇掺混比例的增加,加权碳烟排放明显降低,DPE15的降低幅度最大为86.9%。进一步针对混合燃料在不同负荷和不同喷油策略下的燃烧和排放进行了研究。试验结果表明,在柴油中掺混乙醇和PODE可以加快燃烧后期的燃烧速率,增大扩散燃烧速率。在中、小负荷下,混合燃料的有效热效率（BTE）与柴油基本相当。随着负荷的增加,与柴油相比,混合燃料的HC和碳烟排放降低幅度减弱,NOx排放增长幅度增强。在不同喷油时刻和喷油压力下,掺混燃料的CO排放基本相当,主要受喷油时刻和喷油压力影响。随喷油压力增大,掺混燃料NOx排放较柴油的增幅逐渐变大,喷油时刻和喷油压力对掺混燃料碳烟排放影响较柴油小。以上研究表明,PODE可以保证柴油-乙醇互溶,且三元燃料PODE-乙醇-柴油的CN与柴油相当,燃用后对重型柴油机的燃烧和排放有较大改善,燃用PODE可以增大扩散燃烧速率,碳烟排放大幅降低。考虑热效率和排放,DPE5（PODE体积分数为20%,乙醇体积分数为5%）在四种掺混燃料中最优。研究为乙醇以及PODE在柴油机上的应用提供参考。